Dünyada yalnızca 50 şahısta var! Kozmik donör olabilecek ‘altın kan’ tipi nedir?

“Altın kan” yani “Rh null” kan kümesi yalnızca her altı milyonda bir bireyde görülüyor. Artık bilim insanları bu kan kümesini laboratuvarda yine üreterek hayat kurtarmayı umuyor.

Kan nakli çağdaş tıbbı kökten değiştirdi. Yaralandığımızda ya da önemli bir ameliyat geçirmemiz gerektiğinde, oburlarının bağışladığı kanlar hayat kurtarıcı oluyor.

Ama bu süreçten faydalanamayanlar da var. Ender görülen kan kümelerine sahip beşerler kendi kan kümesinden bağışlanmış kan bulmakta önemli zorluklar yaşayabiliyor.

En az görülen kan grubuysa Rh null – dünyada yalnızca 50 şahısta tespit edildi.

Bu bireyler yaralanır ya da kan nakline gereksinim duyarsa, gerekli kanı bulabilme talihleri çok düşük. Bu nedenle bu kan kümesine sahip şahıslara uzun vadede kullanabilmeleri için kendi kanlarını dondurarak saklamaları tavsiye ediliyor.

Ancak bu kan kümesini pahalı yapan tek şey az görülmesi değil. Tıp ve araştırma topluluğunda bu kan kümesine, geniş kullanım alanlarından dolayı, “altın kan” da deniyor.

Bilim insanları, bağışlanan kanın kullanımını sınırlayan bağışıklık problemlerini aşmanın yollarını ararken, Rh null kan kümesinin üniversal kan nakillerine yardımcı olabileceği kestirim ediliyor.

KAN KÜMELERİ NASIL SINIFLANDIRILIYOR?

Vücudumuzda dolaşmakta olan kanın çeşidi, kırmızı kan hücrelerimizin yani alyuvarlarımızın yüzeyindeki kimi belirteçlerin varlığı ya da yokluğuna nazaran belirleniyor.

Antijen olarak bilinen bu belirteçler, hücre yüzeyinden dışarı uzanan protein ve şekerden oluşuyorlar. Bedenimizin bağışıklı sistemi bunları tespit edebiliyor.

Bristol Üniversitesi’nden hücre biyoloğu Prof. Ash Toye, “Eğer kendi kanınızdan farklı antijenler taşıyan bir donör kanı nakledilirse, beden buna karşı antikorlar üretir ve o kana saldırır” diyor; “Aynı kan size tekrar verilirse, bu hayati tehlike oluşturabilir.”

Bağışıklık sisteminde en güçlü yansıyı uyandıran iki kan kümesi sistemi ABO ve Rhesus’tur (Rh).

A kümesi kana sahip bir kişinin alyuvarlarının yüzeyinde A antijenleri bulunur.

B kümesi kişinin kanında B antijenleri vardır.

AB kümesi, hem A hem B antijenlerini taşır.

O kümesi ise her iki antijeni de içermez.

Her küme Rh negatif ya da olumlu olabilir.

O negatif kan kümesindeki beşerler “evrensel donör” olarak tanımlanır zira kanlarında ne A, ne B ya da Rh antijenleri vardır.

Ancak durumu bu türlü açıklamak durumu biraz fazla kolaylaştırmak oluyor.

Öncelikle Ekim 2024 prestijiyle bilinen 47 kan kümesi ve 366 farklı antijen var.

Yani O negatif donör kanı verilen bir kişi, bu kandaki birtakım öteki antijenlere bağışıklık reaksiyonu verebilir. Birtakım antijenler bağışıklık sistemine başkalarından daha büyük tehdit oluşturur.

Buna ek olarak 50’den fazla da Rh antijeni var. Rh negatif derken aslında Rh(D) antijeninin yokluğunu tabir ediyoruz, lakin alyuvarlarda bundan diğer da Rh proteinleri bulunuyor.

Ayrıca dünya genelinde Rh antijenlerinde büyük bir çeşitlilik var. Bu da, bilhassa bir ülkedeki etnik azınlık kümelerinden insanlara tam olarak uyacak donör kanı bulmayı güçleştirir.

Rh null kümesindeki insanların kanındaysa bu 50 Rh antijeninden hiçbiri bulunmaz. Bu şahıslar öteki hiçbir kümeden kan alamazken, kendi kanları Rh kan cinslerinin birçoğuyla uyumludur.

O Rh null kan kümesi işte bu nedenle çok pahalı. Bu kan kümesi, ABO’nun tüm çeşitlerine sahip beşerler da dahil, dünya nüfusunun çoğunluğuna verilebilir.

Hastanın kan kümesinin bilinmediği acil durumlarda, alerjik tepki ihtimali çok düşük olduğu için o bireye O Rh null kan verilebilir.

İşte tam bu nedenden, dünyanın dört bir yanında bilim insanları bu “altın kanı” üretebilmenin yollarını arıyor.

Prof. Toye “Rh antijenleri bağışıklığı önemli formda tetikliyor, yani bu antijenlerden mahrumsanız Rh manasında tepki verilecek bir durum da oluşmaz” diyor;

“Kanınız O Rh null ise neredeyse büsbütün üniversal donörsünüz demektir. Fakat yeniden de dikkate alınması gereken öteki kan kümeleri da var.”

RH NULL KAN KÜMESİNİN KÖKLERİ NE?

Son araştırmalar Rh null kan kümesinin, alyuvarlarda kritik bir rol oynayan ve Rh bağlı glikoprotein (RHAG) olarak bilinen bir proteini etkileyen genetik mutasyonlardan kaynaklandığını ortaya koydu.

Bu mutasyonların proteinin biçiminin kısalmasına ya da değişmesine yol açtığı, bu durumun da öbür Rh antijenlerinin oluşumunu bozularak yüzeyde görünmelerini engellediği bulundu.

LABORATUVARDA ÜRETMEK MÜMKÜN MÜ?

Bunu yapabilmek için laboratuvarda üretilen olgunlaşmamış alyuvarlardan oluşan bir hücre popülasyonu kullandılar.

Ekip daha sonra Crispr-Cas9 ismi verilen gen düzenleme tekniğini kullanarak, kan nakli uyumsuzluklarının birçoklarına neden olan beş kan kümesinin antijenlerini kodlayan genleri devre dışı bıraktı. Bu beş küme içinde en yaygın olan ABO ve Rh antijenlerinin yanında, Kell, Duffy ve GPB’yi de bulunuyordu.

Prof. Toye “Eğer bu beş kümesi devre dışı bırakırsak, ultra-uyumlu bir hücre yaratabileceğimizi gördük, zira en sorunlu beş kan kümesini ortadan kaldırmış oluyoruz” diyor.

Bu formda üretilen kan hücreleri tüm yaygın kan kümeleriyle uyumlu olmakla kalmayıp, Rh null ve her dört milyon beşerde bir rastlanan Bombay fenotipi gibi kümelere da verilebiliyor.

Bu son kan kümelerindeki şahıslara O, A, B ya da AB tipi kan verilemiyor.

Gen düzenleme teknikleri dünyanın birçok yerinde hâlâ tartışmalı ve sıkı denetim edilen bir mevzu. Bu da, bu sistemle üretilen çok uyumlu kan tipinin klinik olarak kullanılabilir hale gelmesinin vakit alacağı manasına geliyor.

Onay almadan evvel birçok klinik deney ve testten geçirilmesi gerekiyor.

Bu ortada Prof. Toye kurduğu yan şirket Scarlet Therapeutics’te Rh null da dahil seçkin rastlanan kan kümelerinden insanlardan kan bağışı topluyor.

Ekip bu kan örneklerinden, laboratuvar ortamında sınırsız sayıda alyuvar üretilmesini sağlayabilecek hücre popülasyonları (hücre hatları) oluşturmayı umuyor.

Laboratuvar imali bu kan, ender kan kümelerinden insanlarda acil durumlarda kullanılmak üzere dondurulup saklanabilir.

Prof. Toye’nin yakın zamanlı amacı, gen düzenleme tekniği kullanmadan laboratuvarda ender kan kümesi bankaları oluşturmak. Lakin Prof. Toye gen düzenleme tekniğinin gelecekte değerli bir rol oynayabileceğini düşünüyor:

“Gen düzenleme tekniği kullanmadan yapabilirsek çok hoş, lakin gen düzenleme de bizim için hâlâ bir seçenek.

“Burada yapmaya çalıştığımız şey bir manada donörleri dikkatlice seçerek, antijenlerinin tümünü olabildiğince çok şahısla en uyumlu hale getirmek. Bundan sonra muhtemelen bu kanı herkesle uyumlu hale getirebilmek için gen düzenleme tekniği kullanmak zorunda kalacağız.”

KÖK HÜCRELERDEN KAN ÜRETİMİ

2021 yılında, ABD’de Milwaukee’deki Versiti Kan Araştırma Enstitüsü’nden immünolog Gregory Denomme ve takımı, Crispr-Cas9 gen düzenleme teknolojisini kullanarak, insan kaynaklı pluripotent kök hücrelerden (hiPSC) Rh null dahil özelleştirilmiş az kan kümeleri oluşturdu.

Kullanılan kök hücrelerin, embriyoda bulunan kök hücrelerle benzeri özellikleri var ve uygun şartlar sağlandığında, insan bedenindeki rastgele bir hücreye dönüşme potansiyeli taşıyorlar.

Diğer bilim insanları ise, hangi kan hücresi çeşidine dönüşeceği şimdi belirlenmemiş, lakin kan hücresi olmaya evvelce programlanmış öbür bir kök hücre cinsini kullanıyor.

Örneğin, Kanada’nın Quebec kentindeki Laval Üniversitesi’nden araştırmacılar, A müspet kan kümesine sahip donörlerden kan kök hücreleri çıkardı.

Daha sonra Crispr-Cas9 gen düzenleme teknolojisini kullanarak A ve Rh antijenlerini kodlayan genleri sildiler ve O Rh null olgunlaşmamış kırmızı kan hücreleri ürettiler.

İspanya’da Barcelona’dan araştırmacılar ise bir Rh null donöründen kök hücre aldı ve yeniden Crispr-Cas9 tekniği kullanarak kan tipini A’dan O’ya çevirerek, kanı daha üniversal (verici) hale getirdi.

Yine de, tüm bu etkileyici eforlara karşın, insanların yaygın kullanımına sunulabilecek boyutta yapay, laboratuvar eseri kan üretimine geçebilmek için katedilmesi gereken yol hâlâ uzun.

Zorluklardan biri kök hücreleri olgun alyuvarlara dönüştürebilmek.

Vücutlarımızda alyuvarlar kemik iliği içindeki kök hücrelerde üretiliyor. Kemik iliği, hücrelerin gelişimini yönlendiren karmaşık sinyaller gönderir. Ve bunu laboratuvar ortamında tekrarlayabilmek çok sıkıntı.

Transfüzyon tıbbına odaklanan bir sıhhat şirketinde medikal işler yöneticisi olarak çalışan Denomme, “Rh null yahut öteki null kan kümelerini yaratırken bir sorun daha var: kırmızı kan hücrelerinin büyümesi ve olgunlaşması bozulabilir. Muhakkak kan çeşidi genlerini üretmek hücre zarının parçalanmasına ya da kırmızı kan hücrelerinin hücre kültüründe verimli biçimde üretilememesine yol açabilir” diyor.

Prof. Toye şu an, donörlerden alınmış kök hücrelerden laboratuvarda yapay olarak üretilen alyuvar hücrelerinin sağlıklı gönüllülerde denendiği birinci klinik deney olan RESTORE projesinin eş başkanlığını yapıyor.

Denemede kullanılan kanda gen düzenleme teknolojisi kullanılmadı fakat yeniden de bilim insanlarının bunu insanlarda test etmeye hazır hale gelmesi 10 yıllık bir araştırma süreci gerektirdi.

Prof. Toye “Şu an birinin kolundan kan almak hâlâ çok daha verimli ve daha az maliyetli, yani öngörülen gelecekte hâlâ kan bağışçılarına gereksinimimiz var. Lakin nadir görülen, çok az donörün bulunduğu kan kümelerine sahip beşerler için daha fazla kan üretebilirsek, bu sahiden çok heyecan verici olur” diyor.